遗传学实验教学改革初探

对遗传学实验教学改革从建立开放式实验的教学模式,加强对学生平时实验操作能力的考核,以及充分利用多媒体教学等方面进行了探讨,促进了遗传学教学水平的提高。更加注重对学生综合能力的培养,使学生真正成为具有良好的职业素质和较强的实践能力的实用型人才。     

农地保护的外部效益测算——选择实验法在武汉市的应用

农地保护的外部效益是农地保护补偿政策制定的依据.对外部效益进行了理论界定和实证测算,认为农地保护的外部效益是农村集体和农地使用者以外个体从农地保护中得到的收益,通常是非市场收益,对其测算应区分外部效益的内部(外部效益发出者)和外部(外部效益接受者),并确定外部区域的范围.实证利用选择实验模型对武汉市5个区域进行了支付意愿测算,在内外部划分的基础上估算了武汉市农地保护的外部效益并比较了不同方法下外部效益测算结果的差别.结果表明,武汉市耕地、园地、林地和农村水面的外部效益分别为30773.2,653860.0,119267.0和82472.7元/hm2;用行政区域直接代替外部性影响区域的做法会使耕地外部效益的测算结果偏高,也会造成园地、林地和农村水面测算的误差,为避免这类误差,外部性测算及相关补偿、税费政策应考虑内外部区域的划分.     

植物生长物质在胚培养法挽救陈年小麦种质中的作用

以陈年小麦离体胚为外植体,MS培养基为基本培养基,附加5种植物生长物质2,4-D、NAA、KT、6-BA、GA3进行单因子和正交试验,研究植物生长物质在陈年小麦离体胚萌发中的作用。单因子试验结果表明：单独使用6-BA 1．0mg／L、GA3 2．5mg/L均能在一定程度上促进陈年小麦离体胚出芽和生根,出芽率分别为70．0％和77．5％,比对照分别提高了21．7％和29．2％;生根率分别为63．3％和72．2％,比对照分别提高了21．3％和30．2％。正交试验结果显示GA3对陈年小麦离体胚的萌发影响显著,最佳植物生长物质组合为2,4-D2．0mg／L NAA 1．1mg／L 6-BA0．5mg/L GA3 4．0mg/L,出芽率为82．5％,生根率为60．0％,比对照分别提高了32．5％和17．5％。     

Effects of raised CO2 on potential CH4 production and oxidation in, and CH4 emission from, a boreal mire

1 In a glasshouse experiment we studied the effect of raised CO₂ concentration (720 p.p.m.) on CH₄ emission at natural boreal peat temperatures using intact cores of boreal peat with living vascular plants and Sphagnum mosses. After the end of the growing season half of the cores were kept unnaturally warm (17–20 °C). The potential for CH₄ production and oxidation was measured at the end of the emission experiment.
2 The vascular cores ('Sedge') consisted of a moss layer with sedges, and the moss cores (' Sphagnum ') of Sphagnum mosses (some sedge seedlings were removed by cutting). Methane efflux was 6–12 times higher from the Sedge cores than from the Sphagnum cores. The release of CH ₄ from Sedge cores increased with increasing temperature of the peat and decreased with decreasing temperature. Methane efflux from Sphagnum cores was quite stable independent of the peat temperatures.
3 In both Sedge and Sphagnum samples, CO₂ treatment doubled the potential CH₄ production but had no effect on the potential CH₄ oxidation. A raised concentration of CO₂ increased CH₄ efflux weakly and only at the highest peat temperatures (17–20 °C).
4 The results suggest that in cool regions, such as boreal wetlands, temperature would restrict decomposition of the extra substrates probably derived from enhanced primary production of mire vegetation under raised CO₂ concentrations, and would thus retard any consequent increase in CH₄ emission.     

自絮凝酵母高浓度重复批次乙醇发酵

利用发酵性能优良的自絮凝酵母Saccharomyces cerevisiaeflo,研究开发了重复批次高浓度乙醇发酵系统,以节省下游加工过程的能耗。在终点乙醇浓度达到120g/L左右的条件下,发酵系统的乙醇生产强度达到8.2g/(L·h)。然而实验中发现,随着发酵批次的增多,自絮凝酵母沉降性能逐渐下降,从发酵液中沉降分离所需时间相应延长,导致发酵液中高浓度乙醇对酵母的毒害作用加剧,影响其发酵活性和发酵系统运行的稳定性,发酵装置运行11个批次后无法继续运行。实验结果表明,絮凝能力下降导致的酵母絮凝颗粒尺度减小是其沉降性能下降的主要原因。进一步研究发现,酵母的絮凝能力通过再培养可以恢复。在此基础上对发酵系统操作进行改进,每批发酵结束后可控采出一定比例菌体,调节系统的酵母细胞密度和乙醇生产强度以刺激酵母增殖,保持其絮凝能力。在达到相同发酵终点乙醇浓度条件下,虽然发酵系统的乙醇生产强度降低到4.0g/(L·h),但运行10d后絮凝颗粒酵母尺度趋于稳定,继续运行14d,未发现絮凝颗粒酵母尺度继续下降的现象,系统可以稳定运行。     

外源有机酸对小麦幼苗铝毒的缓解作用

用Al(50μmol／L)处理水培小麦(Triticum aestivum L．)幼苗24h,显著抑制Al敏感(Scout 66)和耐Al品种(Atlas 66)小麦幼苗根系伸长,明显增加根系的电解质渗漏率。在Al处理同时外加草酸或柠檬酸能缓解Al对小麦根系伸长的抑制作用,同时降低小麦根系的电解质渗漏率。铬花青R染色和碘化丙锭荧光染料染色实验结果显示,用Al(50μmol／L)处理Al敏感小麦Scout 66幼苗24h后,大量Al结合在根尖表面,并降低根尖表面细胞活力。而Al处理同时外加草酸,则减少Al与根尖表面的结合,缓解Al对细胞活力的抑制。分根结果表明,外源草酸有可能通过根系进入植物体内参与内部解Al毒机制。     

法夫酵母分批发酵虾青素动力学研究

通过三联30L全自动发酵罐对虾青素产生菌法夫酵母的分批发酵动力学进行了研究,结果表明,法夫酵母的生长与限制性基质葡萄糖浓度之间符合Logistic方程,建立了细胞生长、产物合成和基质消耗随时间变化的数学模型。应用MATLAB软件对发酵动力学模型进行最优参数估计和非线性拟和,获得最大比生长速率（umax）和产物得率（Yp/x）分别为0.1829/h、0.1524g/g,虾青素分批发酵中细胞生长与产物合成属于偶联型,模型模拟计算结果和实验值能较好地吻合,动力学研究结果表明该模型能较好地反映细胞的生长、底物消耗和产物合成过程机制。     

Perfusion culture process plus H2O2 stimulation for efficient astaxanthin production by Xanthophyllomyces dendrorhous

A semicontinuous perfusion culture process (repeated medium renewal with cell retention) was evaluated together with batch and repeated fed-batch processes for astaxanthin production in shake-flask cultures of Xanthophyllomyces dendrorhous. The perfusion process with 25% medium renewal every 12 h for 10 days achieved a biomass density of 65.6 g/L, a volumetric astaxanthin yield of 52.5 mg/L, and an astaxanthin productivity of 4.38 mg/L-d, which were 8.4-fold, 5.6-fold, and 2.3-fold of those in the batch process, 7.8 g/L, 9.4 mg/L, and 1.88 mg/L-d, respectively. The incorporation of hydrogen peroxide (H(2)O(2)) stimulation of astaxanthin biosynthesis into the perfusion process further increased the astaxanthin yield to 58.3 mg/L and the productivity to 4.86 mg/L-d. The repeated fed-batch process with 8 g/L glucose and 4 g/L corn steep liquor fed every 12 h achieved 42.2 g/L biomass density, 36.5 mg/L astaxanthin yield, and 3.04 mg/L-d astaxanthin productivity. The lower biomass and astaxanthin productivity in the repeated fed-batch than in the perfusion process may be mostly attributed to the accumulation of inhibitory metabolites such as ethanol and acetic acid in the culture. The study shows that perfusion process plus H(2)O(2) stimulation is an effective strategy for enhanced astaxanthin production in X. dendrorhous cultures.     

高中生物探究式实验教学设计研究及案例分析

“探究式学习”促使学生的学习方式和教师的教学方式发生深刻的变革.阐述了探究式学习、实验操作技能和探究式实验教学模式这三个概念的内涵.同时,对高中生物一个重要的验证性实验“叶绿体中色素的提取和分离”进行了改进,实施了探究式实验教学设计并进行了教学实践以及分析,旨在探讨如何培养学生的实验操作技能.由此可得出结论:开展探究式实验教学,既能通过规范的实验操作,培养学生的实验操作技能,又能培养学生的综合探究能力并树立实事求是的科学态度;利用随堂式的实验教学评价,能很好发挥探究式学习的成效.     

音乐治疗效应的动物实验研究

近年来国内外关于音乐治疗效应的动物实验研究认为：音乐能影响动物的情绪;音乐还对动物的免疫功能、学习及记忆能力、以及动物的神经系统结构和功能等均有一定影响。该领域的研究有利于深入探索音乐疗法的作用机理。